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莘庄中学2023学年第一学期高二年级期中考试
数学试卷
2023年11月
(时间:120分钟满分:150分)
一、填空题(本大题共有12题,满分54分.1-6题每题4分,7-12题每题5分)
1.直线经过点和,则直线的倾斜角为______
2.用斜二测画法画出的水平放置的的直观图如图,其中,若原的面积为2,则____________.
3.平面截球的球面所得圆的半径为,球心到平面的距离为,则此球的表面积为___________.
4.已知圆锥的侧面积为,且它的侧面展开图是一个半圆,则这个圆锥的底面半径是_________.
5.如图,在三棱台9条棱所在直线中,与直线是异面直线的共有___________条.
6.如图所示,以长方体的顶点D为坐标原点,过D的三条棱所在的直线为坐标轴,建立空间直角坐标系,若的坐标为,则的坐标为____________.
7.如图,对于直四棱柱,要使,则在四边形中,满足的条件可以是______________(只需写出一个正确的条件)
8.已知圆柱的底面圆半径为1,高为2,为上底面圆的一条直径,是下底面圆周上的一个动点,则△的面积的取值范围为_______
9.已知直线,斜率为的直线与x轴交于点A,与y轴交于点,过作x轴的平行线,交于点,过作y轴的平行线,交于点,再过作x轴的平行线交于点,…,这样依次得线段、、、、…、、,记为点的横坐标,则__________.
10.已知公差不为的等差数列的前项和为,若,则的最小值为____________
11.某人去公园郊游,在草地上搭建了如图所示的简易遮阳篷ABC,遮阳篷是一个直角边长为8的等腰直角三角形,斜边AB朝南北方向固定在地上,正西方向射出的太阳光线与地面成30°角,则当遮阳篷ABC与地面所成的角大小为________时,所遮阴影面ABC'面积达到最大
12.如图,在长方体中,已知,.动点P从出发,在棱上匀速运动;动点Q同时从B出发,在棱BC上匀速运动,P的运动速度是Q的两倍,各自运动到另一端点停止.它们在运动过程中,设直线PQ与平面ABCD所成的角为,则的取值范围是____________.
二、选择题(本大题共有4题,满分18分.13,14题每题4分,15,16题每题5分)
13.一个直角三角形的两条直角边长分别为2和4,将该三角形分别绕其两个直角边旋转得到的两个圆锥的体积之比为()
A.1 B.2 C.4 D.8
14.如图:在平行六面体中,M为,的交点.若,,,则向量()
A. B.
C D.
15.如图所示,一个灯笼由一根提竿PQ和一个圆柱组成,提竿平行于圆柱的底面,在圆柱上下底面圆周上分别有两点A、B,AB与圆柱的底面不垂直,则在圆柱绕着其旋转轴旋转一周的过程中,直线PQ与直线AB垂直的次数为()
A.2 B.4 C.6 D.8
16.《九章算术》中将底面为直角三角形且侧棱垂直于底面的三棱柱称为“堑堵”;底面为矩形,一条侧棱垂直于底面的四棱锥称之为“阳马”;四个面均为直角三角形的四面体称为“鳖臑”.如图,在堑堵中,,且.下列说法错误的是()
A.四棱锥为“阳马”
B.四面体为“鳖臑”
C.四棱锥体积的最大值为
D.过A点作于点E,过E点作于点F,则面AEF
三、解答题(本大题共有5题,满分78分)
17.如图,已知点P在圆柱的底面圆O的圆周上,AB为圆O的直径,圆柱的表面积为,,.
(1)求直线与平面所成角大小;
(2)求点到平面的距离.
18.已知数列各项均为正数,且,记其前n项和为.
(1)若数列为等差数列,,求数列通项公式;
(2)若数列为等比数列,,求满足时,n的最小值.
19.如图,在多面体中,四边形是边长为2的菱形,,四边形是正方形,平面平面.
(1)证明:平面平面;
(2)求多面体的体积;
(3)若点是线段上的一点,且满足平面.求二面角的大小.
20.如图,在直角梯形中,,点A是PB的中点,现沿AD将平面PAD折起,设.
(1)当为直角时,求异面直线PC与BD所成角的大小;
(2)当为多少时,三棱锥的体积为?
(3)剪去梯形中,留下长方形纸片,在BC边上任取一点E,把纸片沿AE折成直二面角,问E点取何处时,使折起后两个端点间的距离最短.
21.已知是底面边长为1的正四棱柱,为与的交点.
(1)设与底面所成角的大小为,异面直线与所成角的大小为,求证:;
(2)若点C到平面的距离为,求正四棱柱的表面积;
(3)若正四棱柱的高为2,在矩形内(不包含边界)存在点P,满足P到线段BC的距离与到线段的距离相等,求的最小值.
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2023年11月
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